土力学重点复习一

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1什么是土的颗粒级配?土粒的大小及其组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配(粒度成分)。是怎样生成的?有何工程特点?什么是土的结构单粒结构蜂窝结构絮状结1.根据土的颗粒级配曲线,当颗粒级配曲线较较平缓时表示土的级配良好。

2.工程中常把C U>10的土称为级配良好的土,把C U<5的土称为级配均匀的土,其中评价指标叫不均匀系数。5.不均匀系数Cu、曲率系数Cc 的表达式为Cu=d60/ d10、Cc=d230 / (d60×d10 )。6. 砂类土样级配曲线能同时满足Cu ≧5 及Cc = 1~3的土才能称为级配良好的土。土与其它连续固体介质相区别的最主要特征就是它的:散粒性和多相性。7粒大小及级配,通常用颗粒级配曲线表示,土的颗粒级配曲线越平缓,则表示土粒大小不均匀,级配良好。

9.若甲、乙两种土的不均匀系数相同,则两种土的限定粒径与有效粒径之比相同。

d s

什么是塑限、液限和缩限?什么是液性指数、塑性指数?

液限w L:液限定义为流动状态与塑性状态之间的界限含水量。

塑限w p: 塑限定义为土样从塑性进入半坚硬状态的界限含水量。

缩限w s: 缩限是土样从半坚硬进入坚硬状态的界限含水量。指数I P 定义为土样的液限和塑限之差:I P= w L-w P

土的灵敏度和触变性土的灵敏度定义为原状土强度与扰动土强度之比,即: S t= 原状土强度/扰动土强度。土的强度通常采用无侧限抗压强度试验测定,

土的灵敏度愈高,其结构性愈强,受扰动后土的强度降低就愈多。所以在基础施工中应注意保护基槽,尽量减少土结构的扰动。

影响土压实性的主要因素什么?含水量、击实能量、土的颗粒级配、试验条件。

什么是最优含水量和最大干密度?在一定的压实能量下使土最容易压实,并能达到

op

表示;相对应的干密度叫最大dmax

表示。影响土击实效果的因素有哪些?含水量、土类及级配、击实功能、毛细管压力以及孔隙压力等,其中前三种影响因素是最主要的。

1.粘性土中含水量不同,可分别处于固态半固态、可塑态、流动态、四种不同的状态。其界限含水量依次是缩限、塑限、液限

2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法孔隙比法、相对密实度法、标准灌入法

3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定,其测定方法分别是环刀法、比重瓶法、烘干法

4. 粘性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用测定。锥式液限仪、搓条法、收缩皿法

5. 土的触变性是指粘性土的结构受到扰动时,导致强度降低,但当扰动停止后,土的强又随时间而逐渐增大的性质。

6. 土的灵敏度越高,其结构性越强,受扰动后土的强度降低越越多。

7. 作为建筑地基的土,可分为岩石、碎石土砂土粉土粘性土和人工填土。

10 液性指数是用来衡量粘性土的软硬状态。

简述影响土的渗透性的因素主要有哪些。(1)土的粒度成分及矿物成分。(2)结合水膜厚度。(3)土的结构构造。(4)水的粘滞度。水在土中的渗流速度与水的容重及粘滞度有关,从而也影响到土的渗透性。流砂与管涌现象有什么区别和联系,管涌和流砂的区别是:(1)流砂发生在水力梯度大于临界水力梯度,而管涌发生在水力梯度小于临界水力梯度情况下;(2)流砂发生的部位在渗流逸出处,而管涌发生的部位可在渗流逸出处,也可在土体内部;(3)流砂发生在水流方向向上,而管涌没有限制。一般来讲,室内渗透试验有两种,常水头法、变水头法

渗流破坏主要有流砂。管涌两种基本形式。

何谓土中应力土体在自重、建筑物荷载及其它因素的作用下均可产生土中应力。一般来说土中应力是指自重应力和附加应力。土中应力按其起因可分为自重应力和附加应力两种。土中应力安土骨架和土中孔隙的分担作用可分为有效应力和孔隙应力两种。土中有效应力是指土粒所传递的粒间应力。它是控制土的体积(变形)和强度两者变化的土中应力。土中孔隙应力是指土中水和土中气所传递的应力。

地下水位的升降对土中自重应力有何影响?1若地下水位上升至基础底面以上,它对基础形成浮力使地基土的承载力下降。地下水位上升,如遇到湿陷性黄土造成不良后果(塌陷地下水位上升,粘性土湿化抗剪强度降低。

4基底压力分布的影响因素有哪些?

基底压力的大小和分布状况与荷载的大小和分布、基础的刚度、基础的埋置深度以及地基土的性质等多种因素。6.土中附加应力的产生原因有哪些?

由外荷载引起的发加压力为主要原因。需要考虑实际引起的地基变形破坏、强度破坏、稳定性破坏。计算土的自重应力应从天然地面算起。计算土的自重应力时,地下水位以下的重度应取有效重度

5.正常固结土(层)在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重。

超固结土(层)历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力。

欠固结土(层)先期固结压力小于现有覆盖土重。

6.何谓先期固结压力?天然土层在历史上受过最大固结压力(指土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力),称为先期固结压力,或称前期固结压力。

7.何谓超固结比?如何按超固结比值确定正常固结土?在研究沉积土层的应力历史时,通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比。

在研究沉积土层的应力历史时,通常将先期固结压力与现有覆盖土重之比值定义为超固结比。超固结比值等于1时为正常固结土

正常固结土主固结沉降量相当于分层总和法单向压缩基本公式计算的沉降量,是否相等?不相同,因为压缩性指标不同。

简述有效应力原理的基本概念。土中附加应力是指有效应力还是总应力?饱和土中任一点的总应力总是等于有效应力加上孔隙水压力;或是有效应力总是等于总应力减去孔隙水压力。此即饱和土中的有效应力原理。土中的附加应力是指有效应力。土的抗剪强度可表达为称为抗剪强度指标,抗剪强度指标实质上就是抗剪强度参数。2. 同一种土所测定的抗剪强度指标是有变化的,为什么?【答】对于同一种土,抗剪强度指标与试验方法以及实验条件都有关系,不同的试验方法以及实验条件所测得的抗剪强度指标是不同。4. 为什么土中某点剪应力最大的平面不是剪切破坏面?如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角?【答】因为在剪应力最大的平面上,虽然剪应力最大,但是它小于该面上的抗剪强度,所以该面上不会发生剪切破坏。剪切破坏面与小主应力作用方向夹角9. 影响土的抗剪强度的因素有哪些?【答】(1)土的基本性质,即土的组成、土的状态和土的结构,这些性质又与它的形成环境和应力历史等因素有关;(2)当前所处的应力状态;(3)试验中仪器的种类和试验方法;(4)试样的不均一、试验误差、甚至整理资料的方法等都会影响试验的结果。直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验、现场十字板剪切试验13. 土的抗剪强度指标是什么?通常通过哪些室内试验、原位测试测定? 【答】土的抗剪强度指标:土的粘聚力、土的内摩擦角。室内试验有:直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验;十字板剪切试验为原位测试测定。

三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为哪几种试验方法?三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为不固结不排水剪.固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。

2. 挡土墙的位移及变形对土压力有何影响?【答】挡土墙在侧向压力作用下,产生离开土体的微小位移或转动产生主动土压力;当挡土墙的位移的移动或转动挤向土体产生被动土压力。

5.土压力有哪几种?影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么?【答】(1)主动土压力、静止土压力、被动土压力;(2)挡土墙的位移方向及大小。

7. 库仑土压力理论的基本假定是什么?①墙后的填土是理想的散粒体(粘聚力);

②滑动破坏面为一平面;③滑动土楔体视为刚体。。

何为地基塑性变形区?地基土中应力状态在剪切阶段,又称塑性变性阶段。何为地基极限承载力(或称地基极限荷载)地基极限承载力是指地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载,亦称地基极限荷载。它相当于地基土中应力状态从剪切破坏阶段过渡到隆起阶段时的界限荷载。何为临塑荷载、临界荷载

地基中即将出现塑性区但还未出现塑性区时所对应的基底压力,即相应于塑性区的最大开展深度Z max=0时所对应的基底压力为临塑荷载,用P cr表示。地基破坏型(形)式有哪几种?整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏

.土坡稳定有何实际意义?影响土坡稳定的因素有哪些?

(1)土坡作用力发生变化(2)土体抗剪的强度的降低。(3)静水压力的作用。(4)地下水在土坝或基坑等边坡中的渗流常是边坡失稳的重要因素,这是因为渗流会引起动水力,同时土中的细小颗粒会穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流挟带而去,使土体的密实度下降。(5)因坡脚挖方而导致土坡高度或坡脚增大。

何为无黏性土坡的自然休止角?无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关?

砂土的自然休止角:砂土堆积成的土坡,在自然稳定状态下的极限坡脚,称为自然休止角,一般来讲,无黏土土坡的稳定性与坡高无关,只和坡角、土的内摩擦角有关,且只要坡角小于土的内摩擦角就稳定;当无黏土土坡有渗流时,除以上因素,还和土体本身的重度有关。

试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同地基的稳定性包括哪些内容?

①承受很大水平力或倾覆力矩的建(构)筑物;②位于斜坡或坡顶上的建(构)筑物;③地基中存在软弱土层,土层下面有倾斜的岩层面、隐伏的破碎或断裂带,地下水渗流等。地基承载力确定方法。理论公式法,规范表格法,当地经验法,原位实验法。影响渗透系数的主要因素。土的粒度成分,土的密实度,土的饱和度,土的结构土的温度,土的构造。流网的特征。流线与等势线互相正交。流线与等势线构成的各个网格的长宽比为常数。相邻等势线之间的水头损失相等。各个流槽的渗流量相等。地基变形的方法。弹性理论法,分层总和法,应力历史法,应力路径法,斯肯普顿比伦法。整个滑动面上的平均抗剪强度与平均剪应力之比来定土坡的稳定安全系数。库伦土压力理论是以整个土体上力系的平衡条件来求解主动土压力被动与压力计算理论。基本假设;1 墙后的填土是理想的散粒体 2滑动破坏面为一平面 3滑动土楔体为刚体。朗肯土压力;基本假设;墙被光滑(满足剪应力为零的边界条件)直立填土面水平的挡土墙代替半空间以左的土。

管涌:在水流渗透作用下,水中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,以致流失;随着土的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体坍塌。

浅基础的地基破坏模式:整体破坏模式,局部剪切破坏模式,冲切剪切破坏模式

地基土应力状态的三个阶段压缩夹断,剪切阶段,隆起阶段

饱和土的渗透固结就是孔隙水压力的消散和有效应力相应增加的过程,只要土中超孔隙水压还存在,就意味着土的渗透固结变形尚未完成。

饱和土压缩的全过程,即在水压力作用下,随土中水所占体积缩小的全过程称为土的固结和土的压力。太沙基有效应力原理:(1)土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力;(2)土的有效应力控制了土的变形。确定地基承载力特征值的方法:(1)根据地基土的抗剪强度指标以理论公式计算(2)按现场地基土的静载试验P-S 曲线确定。地基破坏的三个阶段:线性变形阶段、弹塑性变形阶段、破环阶段。主动土压力。当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为主动土压力被动土压力当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极

限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为被动土压力静止土压力。当挡土墙静止不动,土体处于弹性平衡状态时,土对墙的压力称为静止土压力.-1.液性指数:粘性土的天然含水量和朔限的差值与朔性指数之比

0.朔性指数:指液限和朔性的差值即土处在可朔状态的含水量变化范围

1.压缩系数:土体在侧限条件下空隙比减小量与有效应力增量的比值

2.压缩模量:土体在侧限条件下的竖向附加压应力与竖向应变的比值。

3.弹性模量:土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变模量

4.有效应力:土粒接触点传递的粒间应力

5.临朔荷载:基础边缘地基中刚要出现塑性变形区时基底单位面积上所承担的荷载。

6.临界荷载:允许地基产生一定范围塑性变形区所对应的荷载。

7.地基极限承载力:地基剪切破坏发展即将失稳时所能承受的极限荷载。

8.管涌:在水流渗透作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,一直流失;随着土的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷,这种现象叫管涌。

9..最优含水量,指在一定功能的压实作用下,能使填土达到最大干密度时相应的含水量10.地基压缩深度:自基础底面向下需计算变形所达到的深度。

11.土的涨缩性:是指粘性土具有吸水膨胀和失水膨胀的两种变形特征。

12.湿陷性:土在自重压力作用下或自重压力和附加压力的综合作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏而显出显著附加下陷的特征。

13.冻涨性:土的冻涨和冻融给建筑物或土工建筑物带来危害的变形特征

13.压缩系数:土体在侧限条件下孔隙比减小量与有效压应力增量的比值,即ep曲线中某一压力段的割线斜率14.影响渗透系数的主要因素:粒度成分,土的密实度,土的结构,土的饱和度,水的温度16.土中应力状态的三个阶段:压缩阶段,剪切阶段,隆起阶段土坡滑动的根本原因:土体内部的某个滑动面上的剪应力达到他的抗剪强度,使稳定平衡遭到破坏,原因1.外界荷载作用或土坡环境变化等导致土体内部剪应力加大。2.由外界各种因素影响导致土体抗剪强度降低,使土体失稳破坏17.可能发生地基稳定性破坏的原因:1.承受很大水平力或倾覆力矩的建筑物2.位于斜坡或坡顶上的建筑物,由于荷载作用或环境因素影响,造成部分或整个边坡失稳3.地基中存在软弱土层,土层下面有倾斜的岩层面,隐伏的破碎或断裂带,地下水渗流等。

土力学复习重点概念

第一章 1.地下水分类:1.上层滞水:积聚在局部隔水层上的水称 为上层滞水2.潜水:埋藏在地表下第一个连续分布的 稳定隔水层以上,具有自由水面的重力水 3.承压水: 埋藏在两个连续分布的隔水层之间完全充满的有压地 下水 2.动力水:土体中渗流的水对单位体积土体的骨架作用 的力 3.流土:当动水力的数值等于或大于土的浮重度时土体 被水冲起的现象 4.管涌:当土体级配不连续时,水流将土体粗粒空隙中 充填的细粒土带走,破坏土的结构 5.土的结构:单粒结构,蜂窝结构,絮状结构 6.土颗粒的大小:粗土粒的压缩性低,强度高,渗透性 大 7.土的粒径级配:各粒组的相对含量,占总质量的百分 数来表示 8.土中水的形式:结合水(强结合水,弱结合水)自由 水(重力水,毛细水)气态水,固态水 9.无粘性土密实度:1.孔隙比2.相对密度:相对密度越大, 越密实3.标准贯入试验N 10.粘性土的物理状态指标:塑性指数Ip:表示细颗粒土 体在可塑状态下,含水率变化的最大区间,Ip越大说 明吸附结合水越多,粘粒含量高吸水强 液性指数IL:表示粘性土的稠度,IL越大,稠度越大 活动度A:表示粘性土的塑性指数与土中脚力含量百 分数的比值 灵敏度St:粘性土的原状土无侧限抗压强度与原土结 构完全破坏的重塑土的无侧限抗压强度的比值 11.触变性:当粘性土结构受扰动后,土的强度就降低。 但静置一段时间,土的强度有逐渐增长 12.压缩模量Es:土的试样单向受压,应力增量与应变增 量之比 13.压缩系数a:表示在单位压力增量作用下土的孔隙比的 减小值,压缩系数越大,土的压缩性越好 14.正常固结土:指土层历史上经受的最大压力,等于现 有覆盖土的自重压力。 15.超固结土:指该土层历史上曾经受过大于现有覆盖土 重的前期固结压力 16.欠固结土:指土层目前还没有达到完全固结,土层实 际固结压力小于土层自重压力 17.减小沉降量的措施:①外因方面:减小基底的附加应 力,采取:1)上部结构采用轻质材料,减小基底接触 应力。2)当地基中无软弱下卧层时,加大基础埋深② 内因方面:修造建筑物之前,预先对地面进行加固处 理 18.减小沉降差的措施:①设计时尽量使上部荷载中心受 压,均匀分布②遇到高低层相差悬殊或地基软硬突变 等情况,可合理设置沉降缝③增加上部结构对地基不 均匀沉降的调整作用④妥善安排施工顺序⑤人工补救第四章 1 影响抗剪强度指标的因素:1,土的物理性质的影响:1)土的矿物成分:砂土中石英含量高,内摩擦角大;云母矿物含量多,则内摩擦角小。2)土的颗粒形状与级配:土颗粒越粗,表面越粗糙,内摩擦角越大。土的级配良好,内摩擦角越大。土粒均匀,内摩擦角小3)土的原始密度:原始密度越大,内摩擦角越大,同时图的原始密度越大,土的孔隙小,接触紧密,黏聚力也必然大4)土的含水率增加时,内摩擦角减小。对于粘性土,含水率增加,将使抗剪强度降低5)土的结构:粘性土受扰动,则黏聚力降低2,孔隙水压力的影响在外荷载作用下,随时间的增长,孔隙水压力因排水而逐渐消散,同时有效应力相应的增加。有效应力影响图的内摩擦强度1)三轴固结排水剪,测得的抗剪强度值最大2)三轴不固结不排水剪,测得的抗剪强度值最小3)三轴固结不排水剪。固结:孔隙压力水的消散,同时有效应力的增加,土体逐渐被压密的过程。 2 地基的临塑荷载:在外荷载作用下,地基中刚开始产生塑性变形即局部剪切破坏时基础底面单位面积上所受的载荷。地基的临界荷载:地基中的塑性变形区最大深度时相对应的基础底面压力。 3 地基的极限荷载:地基在外荷作用下产生的应力达到极限平衡时的荷载。 4 影响极限载荷的因素: 1,地基的破坏形式1)地基整体滑动破坏:当地基土良好或中等,上部荷载超过地基极限荷载时,地基中的塑性变形区扩展成整体,导致地基发生整体滑动破坏。2)地基局部剪切破坏:当基础埋深大,加荷速度快时,因基础旁侧荷载大,阻止地基整体滑动破坏,使地基发生基础底部局部剪切破坏。3)地基冲切剪切破坏:当地基为松砂或软土,在外荷作用下使地基产生大量沉降,基础竖向切入土中,发生冲切剪切破坏。 2,地基土的指标:强度指标c,φ和重度。它们越大,则极限载荷越大。 3,基础尺寸:基础宽度增大,极限荷载增大。基础埋深加大时,则基础旁侧荷载加大,因而极限荷载加大。 4,荷载作用方向:1)荷载为倾斜方向:倾斜角越大,极限荷载越小。为不利因素。2)荷载为竖直方向:则极限荷载大。 5,荷载作用时间:时间短暂,极限荷载可以提高。长期作用下,极限荷载降低。 第五章 土压力的种类:1.静止土压力:当挡土墙静止不动时,墙后 土体由于墙的侧限作用而处于静止状态。 2.主动土压力:当挡墙在墙后土体的推力作用 下,向前移动,墙后土体随之向前移动。土 体下方阻止移动的强度发挥作用,使作用在 墙背上的土压力减小。当墙后土体达到主动 极限平衡状态时,墙背上的土压力减小至最 小。产生主动土压力条件:密砂:-△=0.5%H (H为挡土墙高度)。密实粘性土:-△ =1%~2%H 3.被动土压力:挡土墙在较大的外力作用下, 向后移动推向填土,则填土受墙的挤压,使 作用在墙背上的土压力增大。当土体达到被 动极限平衡状态,墙背上作用的土压力增至 最大。墙体在外力作用下向后位移+△,密 实土若+△≈5%H产生被动土压力;粉质土 +△=10%H产生被动土压力 影响土压力因素:1.挡土墙位移方向和位移量的大小事影响 土压力大小的最主要因素。 2.挡土墙形状:挡土墙剖面形状包括墙背竖 直或是倾斜,墙背光滑或是粗糙。 3.挡土墙性质:包括填土松密程度即重度、 干湿程度即含水率、土的强度指标内摩擦角 和黏聚力大小c的大小以及填土表面形状 (水平、上斜、下斜) 库伦土压力理论:研究课题——①墙背俯斜②墙背粗糙,墙 与土之间有摩擦角③填土为理想散粒体,粘 聚力为0④填土表面倾斜 基本假定:①挡土墙向前移动②墙后填土沿墙背和填土中某 一平面同时下滑形成滑动楔体③土楔体处 于极限平衡状态不及本身压缩变形④楔形 体对墙背的推力即为主动土压力Pa 第七章 1、地基坚实均匀,可以采用天然地基浅基础。地基上部软弱,下部坚实,可考虑用桩基础。有的地基软弱层很厚,可采用人工加固基础。 2、地基基础方案的类型:①天然地基上的浅基础(基础简单,工程量小,施工方便,造价低廉,优先选用):当建筑场地上土质均匀,坚实,性质良好,地基承载力特征值大于120KPa,对于一般多层建筑可做在千层天然土层上。②不良地基人工处理后的浅基础:遇到地基土层软弱,压缩性高,强度低,无法承受上部结构荷载时,需经过人工加固后作为地基。③桩基础:当建筑地基上部土层软弱,深层土质坚实时,可采用桩基础,上部结构荷载通过桩基础穿过软弱土层传到下部坚实土层。④深基础:若上部结构荷载很大,一般浅基础无法承受,或相邻建筑不允许开挖基槽施工以及有特殊用途时。 3、天然地基上浅基础的设计内容和步骤:①初步设计基础的结构形式,材料与平面布置。②确定基础的埋置深度③计算地基承载力特征值,并经深度和宽度修正,确定修正后的地基承载力特征值④根据作用在基础顶面荷载F和深宽修正后的地基承载力特征值,计算基础的底面积⑤计算基础高度并确定剖面形状⑥若地基持力层下部存在软弱土层时,则需要验算软弱下卧层的承载力⑦地基基础设计等级为甲乙级建筑物和部分丙级建筑物应计算地基的变形⑧验算建筑物或构建物的稳定性⑨基础细部结构和构造设计⑩绘制基础施工图 4、浅基础的结构类型:①独立基础②条形基础(砖混结构的墙基、挡土墙基础)③十字交叉荷载(上部荷载较大时,采用条形基础不能满足承载力要求)④筏板基础(上部荷载较大,地基软弱或地下防渗要求时)⑥箱型基础(高层建筑荷载大,高度大,按照地基稳定性要求,基础埋置深度应加深,采用箱型基础) 5、基础的材料:①无筋扩展基础(刚性基础):材料抗压强度较大,不能承受拉力或弯矩。技术简单,材料充足,造价低廉,施工方便,多层砌体结构采用这种形式。②扩展基础(柔性基础)由钢筋混凝土材料建造的基础,不受刚性角的限制,基础剖面做成扁平状,用较小的基础高度把上部荷载传到较大的基础底面上去以适应承载力要求。设计宽基浅埋已解决存在软弱下卧层强度太低时采用这种基础。 6、箱型基础筏型基础从室外标高算起,而条形基础或独立基础从室内标高算起 7、基础通常放在地下水位以上,若在地下水位以下则要进行基槽排水。当地基为粘性土时候,下层卵石层有承压水时候,在基槽开挖时,保留粘性土槽底安全厚度,防止槽底土层发生流土破坏。 8、防止冻害的措施 在冻胀,强冻胀,特强冻胀地基上,应采用以下措施 1.对在地下水位以上的基础,基础侧面应回填非冻胀性的 中砂或者粗砂,其厚度不应小于10cm。对在地下水位 以下的基础,可采用桩基础,自锚式基础(冻土层下有 扩大板或扩地短柱) 2.宜选择地势高,地下水位低,地表排水良好的建筑场地。 对低洼场地,宜在建筑物四周向外一倍冻深距离范围 内,使室外地坪至少高出自然地面300~500mm

土力学知识点复习

复习内容 1. 什么是地基,基础,土是如何形成的。 2. 什么是人工地基,天然地基,什么是持力层,下卧层。 3. 土的三相是什么意思。s d d ,,,,sat γγγγ'这些符号有什么不同含义。 4. 掌握与土的三相有关的物理性质指标表达式并会应用。 5. 土的颗粒级配系数是怎么得来的。如何判断土的级配是否良好。土的级配曲线陡峭说明什么问题。平缓又说明什么问题。填方用土应采用何种土。 6. 沙雕是不是说明砂土具有粘聚性。 7. 冻土地基,湿陷性黄土地基,软土地基,膨胀土地基等特殊土地基都各有什么特点。 8. 无粘性土的密实度与其工程性质有什么联系。可以采用哪些指标衡量无粘性土的密实度,各有什么优缺点。 9. 什么是界限含水量,W P ,W L 各代表什么含义,如何获得。 10. I P,,I L 的含义,与粘性土的工程性质有何关系,如何计算。 11. 什么是土的灵敏度。 12. 什么是土的最佳含水率。粘性土的击实机理。影响土的击实效果因素。 13. 无粘性土在什么状态下可以取得好的击实效果。 14. 淤泥和淤泥质土是在什么环境下形成的,有什么不同。这种土层有什么特点。 1. 何谓自重应力,附加应力,二者在地基中的分布情况如何。 2. 基底压力与基底附加应力有何不同,如何计算。 3. 在偏心荷载作用下,基底压力如何计算,为何会出现应力重分布情况。 4. 自重应力能产生沉降吗,水位下降能使土体产生压缩变形吗。 1. 什么是土的压缩性,土体积减少的原因是什么。体积减小速度取决于什么因素。 2. 什么是土的固结,什么是土的固结度。 3. 压缩指标表达式及压缩性划分 4. 分层总和法计算地基沉降量的步骤。规范法步骤 5. 什么是渗流,什么是土的渗透性,达西公式说明什么问题。渗透变形有几种。 6. 何谓有效应力原理。 7. 影响土中水的流出速度有哪些?如果想加快土体固结,可采用什么方法。 1. 何谓土的抗剪强度。无粘性土的抗剪强度由什么构成。粘性土的抗剪强度由

土力学复习知识点整理

土力学复习知识点整理 第一章土的物理性质及其工程分类 1.土: 岩石经过风化作用后在不同条件下形成的自然历史的产物。 物理风化原生矿物(量变)无粘性土 风化作用化学风化次生矿物(质变)粘性土 生物风化有机质 2.土具有三大特点:碎散性、三相体系、自然变异性。 3.三相体系:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成。 4.固相:土的固体颗粒,构成土的骨架,其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。 (1)土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母。 次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物,如黏土矿物。 粘土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石(吸水能力逐渐变小) (2)土的粒组: 粒度:土粒的大小。粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。

(3)土的颗粒级配:土中所含各颗粒的相对含量,以及土粒总重的百分数表示。 ①△颗粒级配表示方法:曲线纵坐标表示小于某土粒的累计百分比,横坐标则是用对数值表示的土的粒径。曲线平缓则表示粒径大小相差很大,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。 ②反映土颗粒级配的不均匀程度的指标:不均匀系数Cu和曲率系数Cc,用来定量说明天然土颗粒的组成情况。 公式: 不均匀系数Cu= d60/d10 曲率系数Cc=(d30)2/(d60×d10) d60 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量60%的粒径,称限定粒径; d10 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径,称有效粒径; d30 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量30%的粒径,称中值粒径。 级配是否良好的判断: a.级配连续的土:Cu>5,级配良好;Cu<5级配不良。 b.级配不连续的土,级配曲线呈台阶状,同时满Cu>5和Cc=1~3两个条件时,才为级配良好;反之则级配不良。 ③颗粒分析实验:确定各个粒组相对含量的方法。 筛分法:(粒径大于0.075mm的粗粒土) 水分法:(沉降分析法、密度计法)(粒径小于0.075mm的细粒土) 5.液相:土中水按存在形态分为液态水、固态水、气态水。 土中液态水分为结合水和自由水两大类。 粘土粒表面吸附水(表面带负电荷) 结合水是指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面 成薄膜状的水。 分类: 强结合水和弱结合水。 自由水是指存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。

土力学复习资料(整理)知识讲解

土力学复习资料 第一章绪论 1.土力学的概念是什么?土力学是工程力学的一个分支,利用力学的一般原理及土工试验,研究土体的应力变形、强度、渗流和长期稳定性、物理性质的一门学科。 2.土力学里的"两个理论,一个原理"是什么?强度理论、变形理论和有效应力原理 3.土力学中的基本物理性质有哪四个?应力、变形、强度、渗流。 4. 什么是地基和基础?它们的分类是什么? 地基:支撑基础的土体或岩体。分类:天然地基、人工地基基础:结构的各种作用传递到地基上的结构组成部分。根据基础埋深分为:深基础、浅基础 5.★地基与基础设计必须满足的三个条件★ ①作用于地基上的荷载效应(基底压应力)不得超过地基容许承载力特征值,挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。即满足土地稳定性、承载力要求。 ②基础沉降不得超过地基变形容许值。即满足变形要求。 ③基础要有足够的强度、刚度、耐久性。 6.若地基软弱、承载力不满足设计要求如何处理?需对地基进行基础加固处理,例如采用换土垫层、深层密实、排水固结、化学加固、加筋土技术等方法进行处理,称为人工地基。 7.深基础和浅基础的区别? 通常把埋置深度不大(3~5m),只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础称为浅基础;反之,若浅层土质不良,须把基础埋置于深处的好地层时,就得借助于特殊的施工方法,建造各种类型的深基础(如桩基、墩基、沉井和地下连续墙等。) 8.为什么基础工程在土木工程中具有很重要的作用? 地基与基础是建筑物的根本,统称为基础工程,其勘察、设计、施工质量的好坏直接影响到建筑物的安危、经济和正常使用。基础工程的特点主要有:①由于基础工程是在地下或水下进行,施工难度大②在一般高层建筑中,占总造价25%,占工期25%~30%③隐蔽工程,一旦出事,损失巨大且补救困难,因此基础工程在土木工程中具有十分重要的作用。 第二章土的性质与工程分类 1.土:连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,经过不同的搬运方式,在各种自然环境中生成的沉积物。 2.三相体系:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成。 3.固相:土的固体颗粒,构成土的骨架,其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。 土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母。 次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物,如黏土矿物。 黏土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石(吸水能力逐渐变小) 土的粒组:粒度:土粒的大小。粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。画图: <——0.05——0.075——2——60——200——>粒径(mm) 粘粒粉粒| 砂粒圆砾| 碎石块石 细粒| 粗粒| 巨粒 土的颗粒级配:土中所含各颗粒的相对含量,以及土粒总重的百分数表示。△ 颗粒级配表示方法: 曲线纵坐标表示小于某土粒的累计百分比,横坐标则是用对数值表示的土的粒径。曲线平缓则表示粒径大小相差很大,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。*书本P7 表2.2和图2.5 判断土质的好坏。

土力学复习资料整理资料讲解

<<<<<<精品资料》》》》》 填空: 土体一般由固相(固体颗粒)、液相(土中水)和气相(气体)三部分组成,简称“三相体系”。 常见的粘土矿物有:蒙脱石、伊利石和高岭石。 由曲线的形态可评定土颗粒大小的均匀程度。如曲线平缓则表示粒径大小相差很大,颗粒不均匀,级配良好;反之, 则颗粒均匀,级配不良。 颗粒分析试验方法:对于粒径大于0.075mm的粗粒土,可用筛分法;对于粒径小于0.075mm的细粒土,可用沉降分析法(水分法)。 土中水按存在形式分为:液态水、固态水和气态水。土中液态水分为结合水和自由水两大类;结合水可细分为强结合 水和弱结合水两种。 含水量试验方法:土的含水量一般采用“烘干法”测定;在温度100?105C下烘至恒重。 塑性指数Ip越大,表明土的颗粒愈细,比表面积愈大,土的粘粒或亲水矿物含量愈高,土处在可塑状态的含水量变化范围就愈大。 塑性指数定名土类按塑性指数:Ip > 17为粘土; 10 < Ip W 17为粉质粘土。 液性指数:I L= ( 3 - 3 p) / ( 3 L- 3 p) = ( 3 - 3 p) / Ip。当土的天然含水量 3 < 3 P时,1 L < 0, 土体处于坚硬状态; 当3 > 3 L时,I L > 0, 土体处于流动状态;当3在3 p和3 L之间时,| L = 0?1, 土体处于可塑状态。粘性土根据液性指数可划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑及流塑五种软硬状态。 土的结构和构造有三种基本类型:单粒结构、蜂窝结构及絮凝结构。 影响土的击实(压实)特性的因素:含水量影响、击实功(能)的影响、土类及级配的影响。 人工填土按组成物质分类:素填土、杂填土和冲填土三类。 压缩系数a1-2给土分类:1);a1-2<0.1 MPa-1为低压缩性土;2)0.1 MPa-1毛1-2<0.5 MPa-1为中压缩性土; 3)a1-2> 0.5 MPa-1属高压缩性土。 分层厚度 抗剪强度指标的测定方法选用:直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验、十字板剪切试验。 剪切破坏面位置: 抗剪强度指标C、?值的确定:粗粒混合土的抗剪强度C、?值通过现场剪切试验确定。 地基破坏形式分为:整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏。 荷载效应组合:1)作用短期效应组合;2)作用长期效应组合。 地基基础方案类型:浅基础和深基础。 浅基础进行稳定性验算内容:1.基础倾覆稳定性验算;2?基础滑动稳定性验算。 摩擦桩的传力机理:大部分荷载传给桩周土层,小部分传给桩端下的土层 水中基坑的围堰工程类型:土围堰、草(麻)袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰、地下连续墙围堰。 桩基础组成:多根桩组成的群桩基础。 桩按受力(承载性状)分类:竖向受荷桩、横向受荷桩、桩墩。 桩基础按设置效应分类:挤土桩、部分挤土桩、非挤土桩。 <<<<<<精品资料》》》》》

土力学与基础工程复习重点

土力学与基础工程复习重点 第一章绪论 (1)地基:支承基础的土体或岩体。 (2)天然地基:未经人工处理就可以满足设计要求的地基。 (3)人工地基:若地基软弱、承载力不能满足设计要求,则需对地基进行加固处理。(4)基础:将结构承受的各重作用传递到地基上的结构组成部分。 第二章土的性质及工程分类 (1)土体的三相体系:土体一般由固相(固体颗粒)、液相(土中水)和气相(气体)三部分组成。 (2)粒度:土粒的大小。 (3)界限粒径:划分粒组的分界尺寸。 (4)颗粒级配:土中所含各粒组的相对量,以土粒总重的百分数表示。 (5)土的颗粒级配曲线。 (6)土中的水和气(p9)

(7)工程中常用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒级配的不均匀程度。 1060d d C u = 60 102 30d d d C c ?=) ( 的粒径,称中值粒径。 占总质量小于某粒径的土粒质量—的粒径,称有效粒径;占总质量小于某粒径的土粒质量—的粒径,称限定粒径;占总质量小于某粒径的土粒质量—%30%10%60301060d d d 不均匀系数u C 反映了大小不同粒组的分布情况,曲率系数c C 描述了级配曲线分布整体形态。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断: 1.对于级配连续的土:5>u C ,级配良好:5u C 和3~1=c C 两个条件时,才为级配良好,反之则级配不良。 颗粒分析实验:确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析实验。对于粒径大于0.075mm 的粗粒土,可用筛分法。对于粒径小于0.075mm 的细粒土,则可用沉降分析法(水分法)。 (7)土的物理性质指标 三个基本实验指标 1.土的天然密度ρ 土单位体积的质量称为土的密度(单位为3 3 //m t cm g 或),即V m = ρ。 (2.10)

08土力学概念题答案

第一章土的物理性质和工程分类 选择题: 1.土与其他工程材料最大的区别不包括( C )。 A.压缩性大 B.强度低 C.结构性强 D.渗透性大。 2. 土的结构不包括( D )。 A. 单粒结构 B.蜂窝结构 C.絮状结构 D.网状结构 3. 土的构造中不包括( A )。 A.网状构造 B. 层理构造 C.分散构造 D.裂隙构造 4.砂土的结构通常是( A )。 A. 单粒结构 B.蜂窝结构 C.絮状结构 D.网状结构 5. 一般土由 ( A )组成。 A. 三相 B. 四相 C. 一相 D. 三级 6.饱和土的组成为( B )。 A.固相 B.固相+液相 C.固相+液相+气相 D.液相 7.干土的组成为( B )。 A. 固相+液相 B. 固相+气相 C.固相+液相+气相 D.液相 8. 筛分法适用的土粒直径为…mm,而比重计法或移液管法用于直径小于…mm的土。( A ) A. d>0.075,d<0.075 B. d>1,d<0.075 C. d<10,d>0.005 D. d>0.5,d>0.075 9.土的颗粒级配曲线若较平缓说明土颗粒级配…,曲线较陡时说明土颗粒级配… ( A )。 A.良好不良 B.良好一般 C.不良一般 D.一般良好 10.土的不均匀系数越大,说明土颗粒级配( A )。 A.良好 B. 一般 C.不良 D.差 11. 衡量土的粒径级配是否良好,常用( A )指标判定。 A.不均匀系数 B.含水量 C.标贯击数 D. 内摩擦角 12. 对粘性土物理性质影响最大的是土中的( B )。 A.强结合水 B.弱结合水 C.自由水 D.气态水 13. 在下列指标组中全部直接由试验测定的为:( D )。 A.天然重度、含水量、干重度 B.土粒密度、天然重度、含水量 C.土粒密度、天然重度、孔隙比 D. 土粒密度、比重、含水量 14. 测定土的密度的方法是(C )。

土力学知识点总结

土力学知识点总结 1、土力学是利用力学一般原理,研究土的物理化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状的应用科学。 2、任何建筑都建造在一定的地层上。通常把支撑基础的土体或岩体成为地基(天然地基、人工地基)。 3、基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分,一般应埋入地下一定深度,进入较好的地基。 4、地基和基础设计必须满足的三个基本条件:①作用与地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值;②基础沉降不得超过地基变形容许值;③挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。 5、地基和基础是建筑物的根本,统称为基础工程。 6、土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒、经过不同的搬运方式,在各种自然坏境中生成的沉积物。 7、土的三相组成:固相(固体颗粒)、液相(水)、气相(气体)。 8、土的矿物成分:原生矿物、次生矿物。 9、黏土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体。可分为:蒙脱石、伊利石和高岭石。

10、土力的大小称为粒度。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,称为粒组。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组分为巨粒、粗粒和细粒。 11、土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示,称为土的颗粒级配。级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比,横坐标则是用对数值表示土的粒径。 12、颗粒分析实验:筛分法和沉降分析法。 13、土中水按存在形态分为液态水、固态水和气态水。固态水又称矿物内部结晶水或内部结合水。液态水分为结合水和自由水。自由水分为重力水和毛细水。 14、重力水是存在于地下水位以下、土颗粒电分子引力范围以外的水,因为在本身重力作用下运动,故称为重力水。 15、毛细水是受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以下的透水层中自由水。土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下,沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。 16、影响冻胀的因素:土的因素、水的因素、温度的因素。 17、土的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、表面特征、排列形式及他们之间的连接特征,而构造是指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征,亦称宏观结构。 18、结构的类型:单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构。

清华大学高等土力学复习题

高等土力学 第一章土的物质构成及分类 1蒙脱石和伊利石晶胞结构相同,但蒙脱石具有较大的胀缩性,为什么? 2用土的结构说明为什么软粘土具有较大流变特性,原生黄土具湿陷性? 3试述非饱和土中水的迁移特征及控制迁移速率的主要因素? 4非饱和土中水的运移规律与饱和土中水的渗透规律有什么不同? 试述非饱和土和饱和土中孔隙水迁移规律的异同点? 5X射线衍射法是怎样分析粘土矿物成份的? 6粘土表面电荷来源有哪几方面?利用粘粒表面带电性解释吸着水(结合水)形成机理? 7非饱和土中土水势以哪种为主?如何测定非饱和土的土水势大小? 8非饱和土中的土水势主要由哪个几个部分组成?非饱和土中水的迁移速率主要与哪几种因素有关? 9请用粘性土的结构解释粘性土具有可塑性而砂土没有可塑性的机理。 10试简明解说土水势的各分量? 11土的结构有哪些基本类型?各有何特征? 12分散土的主要特征是什么?为什么有些粘性土具有分散性? 13粘性土主要有哪些性质,它们是如何影响土的力学性质的? 14为什么粘土颗粒具有可塑性、凝聚性等性质,而砂土颗粒却没有这些性质? 15非饱和粘性土和饱和的同种粘性土(初始孔隙比相同)在相同的法向应力作用下压缩,达到稳定的压缩量和需要的时间哪个大,哪个小,为什么? 16粘土的典型结构有哪几种,它们与沉积环境有什么联系,工程性质方面各有何特点?

17粘性土的结构与砂土的结构有什么不同? 18为什么粘性土在外力作用下具有较大流变特性? 19粘土矿物颗粒形状为什么大都为片状或针状,试以蒙脱石的晶体结构为例解释之。 第二章土的本构关系及土工有限元分析 1中主应力对土体强度和变形有什么影响?分别在普通三轴仪上和平面应变仪上做 试验,保持σ3为常量,增加σ1-σ3所得应力应变关系曲线有何不同?所得强度指标是否相同? 2屈服面和硬化规律有何关系? 3弹塑性柔度矩阵[C]中的元素应有哪三点特征? 4剑桥弹塑性模型应用了哪些假定?欲得到模型参数应做哪些试验? 5广义的“硬化”概念是什么?什么叫硬化参数? 6什么是流动规则?什么叫塑性势?流动规则有哪两种假定? 7弹塑性模型中,为什么要假定某种型式的流动法则,它在确定塑性应变中有何作用? 8根据相适应的流动规则,屈服面和塑性应变增量的方向有何特征? 9试解释为什么球应力影响塑性剪应变? 10什么叫土的变形“交叉效应”?“交叉效应”对土的刚度矩阵[D]或柔度矩阵[C]有何影响? 11什么叫应力路径?什么叫应力历史?试结合图示说明它们对土的变形的影响? 12什么叫土的“各向异性”?考虑“各向异性”对土的刚度矩阵[D]或柔度矩阵[C]有何影响? 13哪些因素影响土的变形?或土体变形有哪些特征? 14什么叫剪缩?什么叫剪胀?什么样的土表现为剪胀,怎样的土表现为剪缩?邓肯双曲线模型能否反映剪胀,剪缩?为什么?修正剑桥模型能否反映?

土力学原理复习重点(1)

v1.0 可编辑可修改 2-4土的物理性质指标有哪些哪些是实验指标哪些是推导指标 土的物理性质指标常用的有9个。反映土松密程度的指标:孔隙比e、孔隙率n;反映土含水程度的指标:含水量ω、饱和度S r;反映土密度(重度)的指标:密度ρ(γ)、干密度ρd(γd)、饱和密度ρsat(γsat)、有效重度γ′、土粒相对密度G S。其中密度ρ、土粒相对密度G S、含水量ω由试验可直接测出,称之为试验指标,其他指标可通过试验指标和三相图推导出来,称之为推导指标。2-5无黏性土和黏性土在矿物成分、结构构造、物理状态等方面有何主要区别无黏性土:单粒结构;一般指碎石土和砂土;对于其最主要的物理状态指标为密实度。无黏性土最主要物理状态指标为孔隙比e、相对密度和标准贯入试验击数。黏性土:集合体结构;最重要的物理状态指标为稠度。黏性土的物理状态指标为可塑性、灵敏度、触变性。2-6塑性指数较高的土具有哪些特点为什么引入液性指数评价黏性土的软硬程度 塑性指数越大,比表面积越大,黏粒含量越多,土的可塑性越好。仅由含水量的绝对值大小尚不能确切的说明黏性土处于什么物理状态。为了说明细粒土的稠度状态,需要提出一个能表达天然含水量与界限含水量相对关系的指标,即液性指数。 2-9按照《建筑地基基础设计规范》土分为几大类各类土划分的依据是什么根据成因、粒径级配、塑性指数及土的特殊性等,将土分为碎石土、砂土、粉土、黏性土、人工填土以及特殊类土。 3-1什么是Darcy定律Darcy定律成立的条件是什么Darcy定律(线性渗透定律):层流状态下的渗流速度v与水力坡度i的一次方成正比,并与土的透水性质有关。Darcy 定律是由均质砂土试验得到的,只能在服从线性渗透规律的范围内使用。 3-6流网的一般特征有哪些对于均质各向同性土体,流网具有如下特征:1.流网中相邻流线间的流函数增量相同 2.流网中相邻等水头线间的水头损失相同 3.流线与等势线正交4.每个网格的长宽比相同5.各流槽的渗流量相同。 3-8什么是渗透、渗透力、临界水力梯度 渗透:在饱和土中充满整个孔隙,当不同位置两点存在水位差时,孔隙中的水就从水位较高的点向水位较低的点流动。 渗透力(J):水流作用在单位体积土体内土

土力学重点概念总结

土力学 1.土的主要矿物成分:原生矿物:石英、长石、云母 次生矿物:主要是粘土矿物,包括三种类型 高岭石、伊里石、蒙脱石 2.粒径:颗粒的大小通常以直径表示。称为粒径(mm)或粒度。 3.粒组:粒径大小在一定范围内、具有相同或相似的成分和性质的土粒集合。 4.粒组的划分:巨粒(>200mm) 粗粒(0.075~200mm) 卵石或碎石颗粒(20~200mm) 圆砾或角砾颗粒(2~20mm) 砂 (0.075~2mm) 细粒(<0.075mm)粉粒(0.005~0.075mm) 粘粒(<0.005mm) 5.土的颗粒级配:土由不同粒组的土颗粒混合在一起所形成,土的性质主要取决于不同粒组的土粒的相对含量。土的颗粒级配就是指大小土粒的搭配情况。 6.级配曲线法:纵坐标:小于某粒径的土粒累积含量 横坐标:使用对数尺度表示土的粒径,可以把粒径相差上千倍的粗粒都表示出来,尤其能 把占总重量少,但对土的性质可能有主要影响的颗粒部分清楚地表达出来. 7.不均匀系数:可以反映大小不同粒组的分布情况,Cu越大表示土粒大小分布范围广,级配良好。 8.曲率系数:描述累积曲线的分布范围,反映曲线的整体形状 9.土中水-土中水是土的液体相组成部分。水对无粘性土的工程地质性质影响较小,但粘性土中水是控制其工程地质性质的重要因素,如粘性土的、及其等,都直接或间接地与其含水量有关。 13.表示土的三相组成部分质量、体积之间的比例关系的指标,称为土的三相比例指标。主要指标有:、、(这三个指标需用实验室实测)和由它们三个计算得出的指标、和。 14.稠度:粘性土因含水量的不同表现出不同的稀稠、软硬状态的性质称为粘性土的稠度。 15.粘性土的界限含水量:同一种粘性土随其含水量的不同,而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。由一种状态转变到另一种状态的分界含水量,叫界限含水量

土力学复习

土力学复习资料 第一章绪论 1.土力学的概念是什么土力学是工程力学的一个分支利用力学的一般原理及土工试验研究土体的应力变形、强度、渗流和长期稳定性、物理性质的一门学科。 2.土力学里的"两个理论一个原理"是什么强度理论、变形理论和有效应力原理 3.土力学中的基本物理性质有哪四个应力、变形、强度、渗流。 4. 什么是地基和基础它们的分类是什么 地基:支撑基础的土体或岩体。分类:天然地基、人工地基 基础:结构的各种作用传递到地基上的结构组成部分。根据基础埋深分为:深基础、浅基础 5.★地基与基础设计必须满足的三个条件★ ①作用于地基上的荷载效应基底压应力不得超过地基容许承载力特征值 挡土墙、边坡 以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。即满足土地稳定性、承载力要求。 ②基础沉降不得超过地基变形容许值。即满足变形要求。 ③基础要有足够的强度、刚度、耐久性。 6.若地基软弱、承载力不满足设计要求如何处理需对地基进行基础加固处理 例如采用换 土垫层、深层密实、排水固结、化学加固、加筋土技术等方法进行处理称为人工地基。 7.深基础和浅基础的区别 通常把埋置深度不大(3~5m)只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础称为浅基础;反之,若浅层土质不良,须把基础埋置于深处的好地层时,就得借助于特殊的施 工方法,建造各种类型的深基础(如桩基、墩基、沉井和地下连续墙等。) 8.为什么基础工程在土木工程中具有很重要的作用 地基与基础是建筑物的根本统称为基础工程其勘察、设计、施工质量的好坏直接影响到建筑物的安危、经济和正常使用。基础工程的特点主要有:①由于基础工程是在地下或水下行施工难度大②在一般高层建筑中占总造价25占工期25 ~30③隐蔽工程,一旦出事,损失巨大且补救困难,因此基础工程在土木工程中具有十分重要的作用。第二章土的性质与工程分类 1.土:连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,经过不同的搬运方式,在各种自然环境中生成的沉积物。 2.三相体系:固相固体颗粒、液相土中水、气相气体三部分组成。 3.固相:土的固体颗粒构成土的骨架其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。 土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物如石英、长石、云母。 次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物如黏土矿物。 黏土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石吸水能力逐渐变小

土力学知识点 期末总复习

1、 被誉为现代土力学之父的是太沙基。 1773年,Coulomb 向法兰西科学院提交了论文“最大最小原理在某些与建筑有关的静力 学问题中的应用”,文中研究了土的抗剪强度,并提出了土的抗剪强度准则(即库仑定 律),还对挡土结构上的土压力的确定进行了系统研究,首次提出了主动土压力和被动 土压力的概念及其计算方法(即库仑土压理论)。该文在3年后的1776年由科学院刊出, 被认为是古典土力学的基础,他因此也称为“土力学之始祖”。 2、 土是由固相、液相、气相组成的三相分散系。 3、 干土是固体颗粒和空气二相组成,饱和土是固体颗粒和水二相组成。 4、 土的颗粒分析方法有筛析法和水分法。不同类型的土,采用不同的分析方法测定粒度成 分:筛析法适用于粒径大于0.075mm 的土,水分法适用于粒径小于0.075mm 的土。 5、 土中各种粒组的重量占该土总重量的百分数,称为土粒的级配。土粒级配常用土粒粒径 分布曲线(又称为土的级配曲线或颗分曲线)表示。 6、 同时满足Cu ≧5,Cc=1~3 7、 一般认为Cu <5,称为均匀土;Cu ≥5,称为不均匀土,8、 曲率系数Cc 9、 粒径级配累积曲线及指标的用途: 1)粒组含量用于土的分类定名; 2)不均匀系数C u 用于判定土的不均匀程度: C u ≥ 5, 不均匀土; C u < 5, 均匀土; 3)曲率系数C c 用于判定土的连续程度: C c = 1 ~ 3, 级配连续土; C c > 3 或 C c < 1,级 配不连续土; 4)不均匀系数C u 和曲率系数C c 用于判定土的级配优劣:如果 C u ≥ 5且C c = 1 ~ 3 , 级配 良好的土;如果 C u < 5 或 C c > 3 或 C c < 1, 级配不良的土。 10、较大土颗粒的比表面积小,较小土颗粒的比表面积大。 11、石英、长石、云母为原生矿物;高岭石、伊利石和蒙脱石为次生矿物。 12、土中常见的黏土矿物有高岭石、伊利石和蒙脱石三大类。 13、结合水是指吸附于土粒表面成薄膜状的水。强结合水的密度大于1.0g/cm 3。一般弱结合 水膜越薄,土粒间距越小,引力越大,土粒之间的连接强度就越高。 14、通常认为自由气体与大气连通,对土的性质无大影响;密闭气体的体积与压力有关, 压力增加,则体积缩小,压力减小,则体积胀大。因此,密闭气体的存在增加了土的弹性, 同时还可阻塞土中的渗流通道,减小上的渗透性。 15、某湿土样重180g ,已知某含水量为18%,现需制备含水量为25%的土样,需加水多少? 16、某一原状土样,经试验测得的基本指标如下:密度ρ=1.75g/cm 3,含水率ω=15.5%,土粒 比重d s =2.70。试求土的孔隙比e 、孔隙率n 、饱和度S r 、干密度ρd 。 17、几种重度在数值上有如下关系: 18、土的构造指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征亦称宏观结构。土的结构指土颗粒或 集合体的大小和形状、表面特征、排列形式以及它们之间的连接特征(微观结构)。 19、测得某中砂的最大、最小及天然状态的孔隙比分别为0.89、0.63、0.75,其相应的相对 密实度为多少。 20、已知含水率ω=15.5%,密度ρ=1.75g/cm 3,土粒比重d s =2.70。把松散的风干砂放入击实 试验容器内(1000cm 3),击实后质量1710g ,松散时为1430g ,求D r 并判断土的密实度。 21、使粘土具有可塑性,抗剪强度减小,粘性土的一系列物理特性与弱结合水有关。我国目

土力学、地基及基础概念

【绪论】 1土力学、地基及基础概念: 土力学——工程力学的一个分支,用于研究土体的应力、变形、强度、渗流和长期稳定性的一门学科。基础工程学——关于地基基础设计与施工的知识。 地基: ?定义:承受建筑物或构筑物荷载、受这些荷载影响的那一部分地层。 ?种类:天然地基和人工地基 基础: ?定义:支承上部结构荷载并将其传给地层中地基内的、起到承上启下作用的下部结构。 ?种类:浅基础和深基础。 地基与基础设计的基本条件: ?作用于地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力值。 ?基础沉降不得超过地基变形容许值。 ?具有足够防止失稳破坏的安全储备。 3基础工程学学习方法: (1)重视工程地质勘察及现场原位测试(2)重视地区工程经验 (3)考虑地基、基础和上部结构的共同工作(4)施工质量的重要性 绪论(补充内容) 土的物理性质 第一节土的形成与颗粒特征 一、土体的形成:土是岩石经风化、搬运、堆积而形成的自然历史的产物。 二、土体的三相组成 (一)、固体矿物颗粒(固相)

1. 矿物成分 原生矿物:石英、长石、云母等 次生矿物:主要是粘土矿物,包括三种类型高岭石、伊利石、蒙脱石 粘土矿物:由硅氧四面体和铝氢氧八面体构成的晶胞所组合而成 颗粒大小 基本概念 粒度:天然土是由大小不同的颗粒组成的,土粒的大小称为粒度。 粒组:天然土的粒径一般是连续变化的,工程上把相近的土粒合并为组,称为粒组。 粒径级配: (1)定义:工程中常用土中各粒组的相对含量,占总质量的百分数来表示,称为土的粒径级配(粒度成分)。(2)粒径分析方法 ?筛分法(d>0.075mm的土) ?沉降分析法:(d<0.075mm的土)

土力学知识点总结归纳

不均匀系数:反映土颗粒粒径分布均匀性的系数定义为限制粒径d60与有效粒径d10之比 塑限:可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限。 液限:指粘性土从流塑状态过度到可塑状态时的界限含水量。 基底压力:建筑物荷载由基础传递给地基,基础底面传递给地基表面的压力。 基底附加应力:由于建筑物产生的基底压力与基础底面处原来的自重应力之差 称为附加应力,也就是在原有的自重应力的基础上新增的应力。 渗透固结:饱和土在受到外荷载作用时,孔隙水从空隙中排除,同时土体中的 孔隙水压减小,有效应力增大,土体发生压缩变形,这一时间过程称为渗透固结。 固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。 固结度:指地基在外荷载作用下,经历时间t产生的沉降量St与基础的最终沉降 量S的比值。 库伦定律:在一般的荷载范围内,土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系,即 τf=c+tanυ式中c,υ分别为土的粘聚力和内摩擦角。 粒径级配:各粒组的质量占土粒总质量的百分数。 静止土压力:当挡土结构物在土压力作用下无任何移动或转动,墙后土体由于墙背 的侧限作用而处于弹性平衡状态时,墙背所受的土压力称为静止土压力。 主动土压力:若挡土墙受墙后填土作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时 ,作用在墙背上的土压力称为主动土压力。 被动土压力:挡土墙在外力作用下向后移动或转动,达到一定位移时,墙后土体处于 极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力。 土的颗粒级配:土中各粒组相对含量百分数。 土体抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力。 液性指数:是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比,用符号IL表示。 基础埋深:指从室外设计地坪至基础底面的垂直距离。 角点法:角点法的实质是利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意 点的附加应力的方法 压缩系数:表示土的压缩性大小的主要指标,压缩系数大,表明在某压力变化范围内 孔隙比减少得越多,压缩性就越高。 土的极限状态:土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡状态。 软弱下卧层:地基受力层范围内存在有承载力低于持力层的土层。 持力层:直接承受基础荷载的一定厚度的地基土层。 1.土的三相实测指标是什么?其余指标的导出思路主要是什么? 答案:三相实测指标是土的密度、土粒密度和含水量。 换算指标包括土的干密度(干重度)、饱和密度(饱和重度)、有效重度、孔隙比、孔隙率和饱和度。换算指标可以从其基本定义出发通过三相组成的体积、重量关系导出。 2.地基中自重应力的分布有什么特点? 答案:自重应力沿深度方向为线性分布(三角形分布)在土层的分层界面和地下水位处有转折。 集中荷载作用下地基中附加应力的分布规律? 答案:1)在集中荷载作用线上(r=0),附加应力随深度的增加而减小;2)在r>0的竖直线上, 附加应力随深度的增加而先增加后减小;3)在同一水平面上(z=常数),竖直向集中力作用线 上的附加应力最大,向两边则逐渐减小。 简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律? 答案:①附加应力σz自基底起算,随深度呈曲线衰减;②σz具有一定的扩散性。它不仅分布在 基底范围内,而且分布在基底荷载面积以外相当大的范围之下;③基底下任意深度水平面上的σz ,在基底中轴线上最大,随距中轴线距离越远而越小。 3. 朗肯土压力理论和库仑土压力理论的异同点是什么? 答案:相同点:两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙是的土压力,都属于极限平衡理论。不同点:朗肯是从一点的应力状态出发,先求出土压力强度,再求总土压力,属于极限应力法;库 仑考虑整个滑动楔体静力平衡,直接求出总土压力,需要时在求解土压力强度,属于滑动楔体法。 4. 土压力计算中,朗肯理论和库仑理论的假设及适用条件有何不同? 答:朗肯理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑,墙后填土表面水平且延伸到无限远处,适用于粘性土 和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面,滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面 所夹的土体所组成,墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙,应用面较广,但只适 用于填土为无粘性土的情况 5. 分层总和法计算地基最终沉降量时进行了哪些假设? ①计算土中应力时,地基土是均质、各向同性的半无限体;②地基土在压缩变形时不允许侧向膨胀 ,计算时采用完全侧限条件下的压缩性指标;③采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量。 6. 简述变形模量与压缩模量的关系。 答:试验条件不同:土的变形模量E0是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值;而土的压缩模量Es是土体在完全侧限条件下的应力与应变的比值。二者同为土的压缩性指标,在理论上是完全可以 相互换算的。 7. 地基最终沉降量通常是由哪三部分组成? 答:瞬时沉降;次固结沉降;固结沉降。 8. 请问确定基础埋置深度应考虑哪些因素? 答:确定基础埋置深度应综合考虑以下因素:(1)上部结构情况:如建筑物的用途、结构类型及荷载的大小和性质;(2)工程地质和水文地质条件:如地基土的分布情况和物理力学性质;(3)当地冻结深度及河流的冲刷深度;(4)建筑场地的环境条件。 9. 固结沉降是指什么? 答:地基受荷后产生的附加应力,使土体的孔隙减小而产生的沉降称为固结沉降,通常这部分沉降是地基沉降的主要部分。 10. . 三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为哪几种试验方法?工程应用时,如何根据地基土排水条件的不同,选择土的抗剪强度指标? 答:三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。工程应用时,当地基土的透水性和排水条件不良而施工速度较快时,可选用不固结不排水剪 切试验指标;当地基土的透水性和排水条件较好而施工速度较慢时,可选用固结排水剪切试验指 标;当地基土的透水性和排水条件及施工速度界于两者之间时,可选用固结不排水剪切试验指标。11.地基破坏形式有那几种?各自发生在何种土类地基? 有整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏 第一章 1.三相比例指标:土的三相物质在体积和质量上的比例关系。 试验指标:通过试验测得的指标有土的密度,土粒密度和含水量。换算指标:包括土的干密度,饱和密度,有效重度,空隙比,空隙率,饱和度。 2.颗粒级配:土粒的大小组成通常以土中各个粒组的相对含量来表示称为土的颗粒级配。 不均匀系数C u反应了不同粒组的分布情况,Cu<5的土称为匀粒土,级配不良。Cu>10的土级配良 好且C s=1~3 3.土结构的三种类型:单粒结构,蜂窝结构,絮状结构。 4.界限含水量:从一种状态到另一种状态的分界点称为分界含水量,流动状态与可塑状态间的分界 含水量称为液限ωL可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限ωP 塑性指标I P=ωL-ωP 液性指标I L = 5.砂土密度判别方法:根据砂土的相对密实度可以将砂土划分为密实,中密,松散三种密实度。 但由于测定砂土的最大空隙率和最小空隙比试验方法的缺陷,实验结果有很大的出入,同时由于 很难在地下水位以下的砂层中取得原状砂样,砂土的天然空隙比很难准确的测定,相对密实度的 应用受到限制。因此在工程实践中通常用标准贯入击数来划分砂土的密实度。 6.地基分类原则: 第三章 1.自重应力:由土体重力引起的应力。附加应力:外荷载作用下,在土中产生的应力增量。 基底压力:建筑物荷载通过基础传递给地基的压力。基底附加应力:上部结构和基础传递到基底 的地基反力与基底处原先存在于土中的自重应力之差。 2.自重应力对地基变形的影响: 第四章 1.土压缩性:我们把这种在外力作用下土的体积缩小的特性称为土的压缩性。原因: 2.分层综合假定(p82) 3.固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。包括主固结或 次固结。 固结度:饱和土层或试样在固结过程中,某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始 孔隙水压力(或最终压缩量)比值,以百分率表示。 第五章 1.土的抗剪强度:土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。 2.土的抗剪强度指标试验方法 按排水条件:直剪p109,三轴剪切使用条件p111 压缩系数a:表示土体压缩性大小的指标,是压缩试验所得e-p曲线上某一压力段割线的斜率;一般 采用压力间隔P1=100kPa至P2=200kPa时对应的压缩系数a1-2来评价土的压缩性。 压缩模量Es: 土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比,是通过室内压缩试验得到 的,是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。 变形模量E0:通过现场载荷试验求得的压缩性指标,即在部分侧限条件下,其应力增量与相应的应 变增量的比值。能较真实地反映天然土层的变形特性。 2、固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。包括主固结或次固结。 固结度:饱和土层或试样在固结过程中,某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始孔 隙水压力(或最终压缩量)比值,以百分率表示。 3、分层法假定,Zn的确定;规范法假定,Zn的确定;固结度计算。 分层总和法是指将地基沉降计算深度内的土层按土质和应力变化情况划分为若干分层,分别计 算各分层的压缩量,然后求其总和得出地基最终沉降量。这是计算地基最终沉降量的基本且常用的方法。 第五章土的抗剪强度 1、土抗剪强度:是指土体抵抗剪切破坏的极限强度,包括内摩擦力和内聚力。抗剪强度可通过剪切试 验测定。 土抗剪强度构成:由土的抗剪强度表达式可以看出,砂土的抗剪强度是由内摩阻力构成,而粘性土 的抗剪强度则由内摩阻力和粘聚力两个部分所构成。 内摩阻力包括土粒之间的表面摩擦力和由于土粒之间的连锁作用而产生的咬合力。咬合力是指当土体相对滑动时,将嵌在其它颗粒之间的土粒拔出所需的力,土越密实。连锁作用则越强。 粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力和毛细粘聚力。 2、土的极限平衡条件——由莫尔圆抗剪强度相切几何关系确定。当土体达到极限平衡状态,土的抗剪强 度指标C、&与土的应力1,3的关系。 第六章土压力计算 1、静止土压力:挡土结构在土压力作用下,其本身不发生变形和任何位移,土体处于弹性平衡状态,此 时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力。 主动土压力:挡土结构物向离开土体的方向移动,致使侧压力逐渐减小至极限平衡状态时的土压力,它 是侧压力的最小值。 被动土压力:挡土结构物向土体推移,致使侧压力逐渐增大至被动极限平衡状态时的土压力,它是侧压 力的最大值。 三者辨析:挡土墙上的土压力按照墙的位移情况可分为静止、主动和被动三种。静止土压力是指挡土墙 不发生任何方向的位移,墙后土体施于墙背上的土压力;主动土压力是指挡土墙在墙后土体作用下向前发 生移动,致使墙后填土的应力达到极限平衡状态时,墙后土体施于墙背上的土压力;被动土压力是指挡土 墙在某种外力作用下向后发生移动而推挤填土,致使墙后土体的应力达到极限平衡状态时,填土施于墙背 上的土压力。这里应该注意是三种土压力在量值上的关系为Pa